数值的扩展
二进制和八进制表示法
ES6 提供了二进制和八进制数值的新的写法，分别用前缀0b（或0B）和0o（或0O）表示。
0b111110111 === 503 // true
0o767 === 503 // true
从 ES5 开始，在严格模式之中，八进制就不再允许使用前缀0表示，ES6 进一步明确，要使用前缀0o表示。
// 非严格模式
(function(){
console.log(0o11 === 011);
})() // true
// 严格模式
(function(){
'use strict';
console.log(0o11 === 011);
})() // Uncaught SyntaxError: Octal literals are not allowed in strict mode.
如果要将0b和0o前缀的字符串数值转为十进制，要使用Number方法。
Number('0b111') // 7
Number('0o10') // 8
Number.isFinite(), Number.isNaN()
ES6 在Number对象上，新提供了Number.isFinite()和Number.isNaN()两个方法。
Number.isFinite()用来检查一个数值是否为有限的（finite）。
Number.isFinite(15); // true
Number.isFinite(0.8); // true
Number.isFinite(NaN); // false
Number.isFinite(Infinity); // false
Number.isFinite(-Infinity); // false
Number.isFinite('foo'); // false
Number.isFinite('15'); // false
Number.isFinite(true); // false
ES5 可以通过下面的代码，部署Number.isFinite方法。
(function (global) {
var global_isFinite = global.isFinite;
Object.defineProperty(Number, 'isFinite', {
value: function isFinite(value) {
return typeof value === 'number' && global_isFinite(value);
},
configurable: true,
enumerable: false,
writable: true
});
})(this);
Number.isNaN()用来检查一个值是否为NaN。
Number.isNaN(NaN) // true
Number.isNaN(15) // false
Number.isNaN('15') // false
Number.isNaN(true) // false
Number.isNaN(9/NaN) // true
Number.isNaN('true'/0) // true
Number.isNaN('true'/'true') // true
ES5 通过下面的代码，部署Number.isNaN()。
(function (global) {
var global_isNaN = global.isNaN;
Object.defineProperty(Number, 'isNaN', {
value: function isNaN(value) {
return typeof value === 'number' && global_isNaN(value);
},
configurable: true,
enumerable: false,
writable: true
});
})(this);
它们与传统的全局方法isFinite()和isNaN()的区别在于，传统方法先调用Number()将非数值的值转为数值，再进行判断，而这两个新方法只对数值有效，Number.isFinite()对于非数值一律返回false, Number.isNaN()只有对于NaN才返回true，非NaN一律返回false。
isFinite(25) // true
isFinite("25") // true
Number.isFinite(25) // true
Number.isFinite("25") // false
isNaN(NaN) // true
isNaN("NaN") // true
Number.isNaN(NaN) // true
Number.isNaN("NaN") // false
Number.isNaN(1) // false
Number.parseInt(), Number.parseFloat()
ES6 将全局方法parseInt()和parseFloat()，移植到Number对象上面，行为完全保持不变。
// ES5的写法
parseInt('12.34') // 12
parseFloat('123.45#') // 123.45
// ES6的写法
Number.parseInt('12.34') // 12
Number.parseFloat('123.45#') // 123.45
这样做的目的，是逐步减少全局性方法，使得语言逐步模块化。
Number.parseInt === parseInt // true
Number.parseFloat === parseFloat // true
Number.isInteger()
Number.isInteger()用来判断一个值是否为整数。需要注意的是，在 JavaScript 内部，整数和浮点数是同样的储存方法，所以3和3.0被视为同一个值。
Number.isInteger(25) // true
Number.isInteger(25.0) // true
Number.isInteger(25.1) // false
Number.isInteger("15") // false
Number.isInteger(true) // false
ES5 可以通过下面的代码，部署Number.isInteger()。
(function (global) {
var floor = Math.floor,
isFinite = global.isFinite;
Object.defineProperty(Number, 'isInteger', {
value: function isInteger(value) {
return typeof value === 'number' &&
isFinite(value) &&
floor(value) === value;
},
configurable: true,
enumerable: false,
writable: true
});
})(this);
Number.EPSILON
ES6 在Number对象上面，新增一个极小的常量Number.EPSILON。根据规格，它表示1与大于1的最小浮点数之间的差。
对于64位浮点数来说，大于1的最小浮点数相当于二进制的1.00..001，小数点后面有连续51个零。这个值减去1之后，就等于2的-52次方。
Number.EPSILON === Math.pow(2, -52)
// true
Number.EPSILON
// 2.220446049250313e-16
Number.EPSILON.toFixed(20)
// "0.00000000000000022204"
Number.EPSILON实际上是 JavaScript 能够表示的最小精度。误差如果小于这个值，就可以认为已经没有意义了，即不存在误差了。
引入一个这么小的量的目的，在于为浮点数计算，设置一个误差范围。我们知道浮点数计算是不精确的。
0.1 + 0.2
// 0.30000000000000004
0.1 + 0.2 - 0.3
// 5.551115123125783e-17
5.551115123125783e-17.toFixed(20)
// '0.00000000000000005551'
上面代码解释了，为什么比较0.1 + 0.2与0.3得到的结果是false。
0.1 + 0.2 === 0.3 // false
Number.EPSILON可以用来设置“能够接受的误差范围”。比如，误差范围设为2的-50次方（即Number.EPSILON * Math.pow(2, 2)），即如果两个浮点数的差小于这个值，我们就认为这两个浮点数相等。
5.551115123125783e-17 < Number.EPSILON * Math.pow(2, 2)
// true
因此，Number.EPSILON的实质是一个可以接受的最小误差范围。
function withinErrorMargin (left, right) {
return Math.abs(left - right) < Number.EPSILON * Math.pow(2, 2);
}
0.1 + 0.2 === 0.3 // false
withinErrorMargin(0.1 + 0.2, 0.3) // true
1.1 + 1.3 === 2.4 // false
withinErrorMargin(1.1 + 1.3, 2.4) // true
上面的代码为浮点数运算，部署了一个误差检查函数。
安全整数和 Number.isSafeInteger()
JavaScript 能够准确表示的整数范围在-2^53到2^53之间（不含两个端点），超过这个范围，无法精确表示这个值。
Math.pow(2, 53) // 9007199254740992
9007199254740992 // 9007199254740992
9007199254740993 // 9007199254740992
Math.pow(2, 53) === Math.pow(2, 53) + 1
// true
上面代码中，超出2的53次方之后，一个数就不精确了。
ES6引入了Number.MAX_SAFE_INTEGER和Number.MIN_SAFE_INTEGER这两个常量，用来表示这个范围的上下限。
Number.MAX_SAFE_INTEGER === Math.pow(2, 53) - 1
// true
Number.MAX_SAFE_INTEGER === 9007199254740991
// true
Number.MIN_SAFE_INTEGER === -Number.MAX_SAFE_INTEGER
// true
Number.MIN_SAFE_INTEGER === -9007199254740991
// true
上面代码中，可以看到JavaScript能够精确表示的极限。
Number.isSafeInteger()则是用来判断一个整数是否落在这个范围之内。
Number.isSafeInteger('a') // false
Number.isSafeInteger(null) // false
Number.isSafeInteger(NaN) // false
Number.isSafeInteger(Infinity) // false
Number.isSafeInteger(-Infinity) // false
Number.isSafeInteger(3) // true
Number.isSafeInteger(1.2) // false
Number.isSafeInteger(9007199254740990) // true
Number.isSafeInteger(9007199254740992) // false
Number.isSafeInteger(Number.MIN_SAFE_INTEGER - 1) // false
Number.isSafeInteger(Number.MIN_SAFE_INTEGER) // true
Number.isSafeInteger(Number.MAX_SAFE_INTEGER) // true
Number.isSafeInteger(Number.MAX_SAFE_INTEGER + 1) // false
这个函数的实现很简单，就是跟安全整数的两个边界值比较一下。
Number.isSafeInteger = function (n) {
return (typeof n === 'number' &&
Math.round(n) === n &&
Number.MIN_SAFE_INTEGER <= n &&
n <= Number.MAX_SAFE_INTEGER);
}
实际使用这个函数时，需要注意。验证运算结果是否落在安全整数的范围内，不要只验证运算结果，而要同时验证参与运算的每个值。
Number.isSafeInteger(9007199254740993)
// false
Number.isSafeInteger(990)
// true
Number.isSafeInteger(9007199254740993 - 990)
// true
9007199254740993 - 990
// 返回结果 9007199254740002
// 正确答案应该是 9007199254740003
上面代码中，9007199254740993不是一个安全整数，但是Number.isSafeInteger会返回结果，显示计算结果是安全的。这是因为，这个数超出了精度范围，导致在计算机内部，以9007199254740992的形式储存。
9007199254740993 === 9007199254740992
// true
所以，如果只验证运算结果是否为安全整数，很可能得到错误结果。下面的函数可以同时验证两个运算数和运算结果。
function trusty (left, right, result) {
if (
Number.isSafeInteger(left) &&
Number.isSafeInteger(right) &&
Number.isSafeInteger(result)
) {
return result;
}
throw new RangeError('Operation cannot be trusted!');
}
trusty(9007199254740993, 990, 9007199254740993 - 990)
// RangeError: Operation cannot be trusted!
trusty(1, 2, 3)
// 3
Math对象的扩展
ES6在Math对象上新增了17个与数学相关的方法。所有这些方法都是静态方法，只能在Math对象上调用。
Math.trunc()
Math.trunc方法用于去除一个数的小数部分，返回整数部分。
Math.trunc(4.1) // 4
Math.trunc(4.9) // 4
Math.trunc(-4.1) // -4
Math.trunc(-4.9) // -4
Math.trunc(-0.1234) // -0
对于非数值，Math.trunc内部使用Number方法将其先转为数值。
Math.trunc('123.456') // 123
Math.trunc(true) //1
Math.trunc(false) // 0
Math.trunc(null) // 0
对于空值和无法截取整数的值，返回NaN。
Math.trunc(NaN); // NaN
Math.trunc('foo'); // NaN
Math.trunc(); // NaN
Math.trunc(undefined) // NaN
对于没有部署这个方法的环境，可以用下面的代码模拟。
Math.trunc = Math.trunc || function(x) {
return x < 0 ? Math.ceil(x) : Math.floor(x);
};
Math.sign()
Math.sign方法用来判断一个数到底是正数、负数、还是零。对于非数值，会先将其转换为数值。
它会返回五种值。
- 参数为正数，返回
+1； - 参数为负数，返回
-1； - 参数为0，返回
0； - 参数为-0，返回
-0; - 其他值，返回
NaN。
Math.sign(-5) // -1
Math.sign(5) // +1
Math.sign(0) // +0
Math.sign(-0) // -0
Math.sign(NaN) // NaN
如果参数是非数值，会自动转为数值。对于那些无法转为数值的值，会返回NaN。
Math.sign('') // 0
Math.sign(true) // +1
Math.sign(false) // 0
Math.sign(null) // 0
Math.sign('9') // +1
Math.sign('foo') // NaN
Math.sign() // NaN
Math.sign(undefined) // NaN
对于没有部署这个方法的环境，可以用下面的代码模拟。
Math.sign = Math.sign || function(x) {
x = +x; // convert to a number
if (x === 0 || isNaN(x)) {
return x;
}
return x > 0 ? 1 : -1;
};
Math.cbrt()
Math.cbrt方法用于计算一个数的立方根。
Math.cbrt(-1) // -1
Math.cbrt(0) // 0
Math.cbrt(1) // 1
Math.cbrt(2) // 1.2599210498948734
对于非数值，Math.cbrt方法内部也是先使用Number方法将其转为数值。
Math.cbrt('8') // 2
Math.cbrt('hello') // NaN
对于没有部署这个方法的环境，可以用下面的代码模拟。
Math.cbrt = Math.cbrt || function(x) {
var y = Math.pow(Math.abs(x), 1/3);
return x < 0 ? -y : y;
};
Math.clz32()
JavaScript的整数使用32位二进制形式表示，Math.clz32方法返回一个数的32位无符号整数形式有多少个前导0。
Math.clz32(0) // 32
Math.clz32(1) // 31
Math.clz32(1000) // 22
Math.clz32(0b01000000000000000000000000000000) // 1
Math.clz32(0b00100000000000000000000000000000) // 2
上面代码中，0的二进制形式全为0，所以有32个前导0；1的二进制形式是0b1，只占1位，所以32位之中有31个前导0；1000的二进制形式是0b1111101000，一共有10位，所以32位之中有22个前导0。
clz32这个函数名就来自”count leading zero bits in 32-bit binary representations of a number“（计算32位整数的前导0）的缩写。
左移运算符（<<）与Math.clz32方法直接相关。
Math.clz32(0) // 32
Math.clz32(1) // 31
Math.clz32(1 << 1) // 30
Math.clz32(1 << 2) // 29
Math.clz32(1 << 29) // 2
对于小数，Math.clz32方法只考虑整数部分。
Math.clz32(3.2) // 30
Math.clz32(3.9) // 30
对于空值或其他类型的值，Math.clz32方法会将它们先转为数值，然后再计算。
Math.clz32() // 32
Math.clz32(NaN) // 32
Math.clz32(Infinity) // 32
Math.clz32(null) // 32
Math.clz32('foo') // 32
Math.clz32([]) // 32
Math.clz32({}) // 32
Math.clz32(true) // 31
Math.imul()
Math.imul方法返回两个数以32位带符号整数形式相乘的结果，返回的也是一个32位的带符号整数。
Math.imul(2, 4) // 8
Math.imul(-1, 8) // -8
Math.imul(-2, -2) // 4
如果只考虑最后32位，大多数情况下，Math.imul(a, b)与a * b的结果是相同的，即该方法等同于(a * b)|0的效果（超过32位的部分溢出）。之所以需要部署这个方法，是因为JavaScript有精度限制，超过2的53次方的值无法精确表示。这就是说，对于那些很大的数的乘法，低位数值往往都是不精确的，Math.imul方法可以返回正确的低位数值。
(0x7fffffff * 0x7fffffff)|0 // 0
上面这个乘法算式，返回结果为0。但是由于这两个二进制数的最低位都是1，所以这个结果肯定是不正确的，因为根据二进制乘法，计算结果的二进制最低位应该也是1。这个错误就是因为它们的乘积超过了2的53次方，JavaScript无法保存额外的精度，就把低位的值都变成了0。Math.imul方法可以返回正确的值1。
Math.imul(0x7fffffff, 0x7fffffff) // 1
Math.fround()
Math.fround方法返回一个数的单精度浮点数形式。
Math.fround(0) // 0
Math.fround(1) // 1
Math.fround(1.337) // 1.3370000123977661
Math.fround(1.5) // 1.5
Math.fround(NaN) // NaN
对于整数来说，Math.fround方法返回结果不会有任何不同，区别主要是那些无法用64个二进制位精确表示的小数。这时，Math.fround方法会返回最接近这个小数的单精度浮点数。
对于没有部署这个方法的环境，可以用下面的代码模拟。
Math.fround = Math.fround || function(x) {
return new Float32Array([x])[0];
};
Math.hypot()
Math.hypot方法返回所有参数的平方和的平方根。
Math.hypot(3, 4); // 5
Math.hypot(3, 4, 5); // 7.0710678118654755
Math.hypot(); // 0
Math.hypot(NaN); // NaN
Math.hypot(3, 4, 'foo'); // NaN
Math.hypot(3, 4, '5'); // 7.0710678118654755
Math.hypot(-3); // 3
上面代码中，3的平方加上4的平方，等于5的平方。
如果参数不是数值，Math.hypot方法会将其转为数值。只要有一个参数无法转为数值，就会返回NaN。
对数方法
ES6新增了4个对数相关方法。
（1） Math.expm1()
Math.expm1(x)返回ex - 1，即Math.exp(x) - 1。
Math.expm1(-1) // -0.6321205588285577
Math.expm1(0) // 0
Math.expm1(1) // 1.718281828459045
对于没有部署这个方法的环境，可以用下面的代码模拟。
Math.expm1 = Math.expm1 || function(x) {
return Math.exp(x) - 1;
};
（2）Math.log1p()
Math.log1p(x)方法返回1 + x的自然对数，即Math.log(1 + x)。如果x小于-1，返回NaN。
Math.log1p(1) // 0.6931471805599453
Math.log1p(0) // 0
Math.log1p(-1) // -Infinity
Math.log1p(-2) // NaN
对于没有部署这个方法的环境，可以用下面的代码模拟。
Math.log1p = Math.log1p || function(x) {
return Math.log(1 + x);
};
（3）Math.log10()
Math.log10(x)返回以10为底的x的对数。如果x小于0，则返回NaN。
Math.log10(2) // 0.3010299956639812
Math.log10(1) // 0
Math.log10(0) // -Infinity
Math.log10(-2) // NaN
Math.log10(100000) // 5
对于没有部署这个方法的环境，可以用下面的代码模拟。
Math.log10 = Math.log10 || function(x) {
return Math.log(x) / Math.LN10;
};
（4）Math.log2()
Math.log2(x)返回以2为底的x的对数。如果x小于0，则返回NaN。
Math.log2(3) // 1.584962500721156
Math.log2(2) // 1
Math.log2(1) // 0
Math.log2(0) // -Infinity
Math.log2(-2) // NaN
Math.log2(1024) // 10
Math.log2(1 << 29) // 29
对于没有部署这个方法的环境，可以用下面的代码模拟。
Math.log2 = Math.log2 || function(x) {
return Math.log(x) / Math.LN2;
};
双曲函数方法
ES6新增了6个双曲函数方法。
Math.sinh(x)返回x的双曲正弦（hyperbolic sine）Math.cosh(x)返回x的双曲余弦（hyperbolic cosine）Math.tanh(x)返回x的双曲正切（hyperbolic tangent）Math.asinh(x)返回x的反双曲正弦（inverse hyperbolic sine）Math.acosh(x)返回x的反双曲余弦（inverse hyperbolic cosine）Math.atanh(x)返回x的反双曲正切（inverse hyperbolic tangent）
Math.signbit()
Math.sign()用来判断一个值的正负，但是如果参数是-0，它会返回-0。
Math.sign(-0) // -0
这导致对于判断符号位的正负，Math.sign()不是很有用。JavaScript 内部使用64位浮点数（国际标准IEEE 754）表示数值，IEEE 754规定第一位是符号位，0表示正数，1表示负数。所以会有两种零，+0是符号位为0时的零值，-0是符号位为1时的零值。实际编程中，判断一个值是+0还是-0非常麻烦，因为它们是相等的。
+0 === -0 // true
目前，有一个提案，引入了Math.signbit()方法判断一个数的符号位是否设置了。
Math.signbit(2) //false
Math.signbit(-2) //true
Math.signbit(0) //false
Math.signbit(-0) //true
可以看到，该方法正确返回了-0的符号位是设置了的。
该方法的算法如下。
- 如果参数是
NaN，返回false - 如果参数是
-0，返回true - 如果参数是负值，返回
true - 其他情况返回
false
指数运算符
ES2016 新增了一个指数运算符（**）。
2 ** 2 // 4
2 ** 3 // 8
指数运算符可以与等号结合，形成一个新的赋值运算符（**=）。
let a = 1.5;
a **= 2;
// 等同于 a = a * a;
let b = 4;
b **= 3;
// 等同于 b = b * b * b;
注意，在 V8 引擎中，指数运算符与Math.pow的实现不相同，对于特别大的运算结果，两者会有细微的差异。
Math.pow(99, 99)
// 3.697296376497263e+197
99 ** 99
// 3.697296376497268e+197
上面代码中，两个运算结果的最后一位有效数字是有差异的。
Integer 数据类型
简介
JavaScript 所有数字都保存成64位浮点数，这决定了整数的精确程度只能到53个二进制位。大于这个范围的整数，JavaScript 是无法精确表示的，这使得 JavaScript 不适合进行科学和金融方面的精确计算。
现在有一个提案，引入了新的数据类型 Integer（整数），来解决这个问题。整数类型的数据只用来表示整数，没有位数的限制，任何位数的整数都可以精确表示。
为了与 Number 类型区别，Integer 类型的数据必须使用后缀n表示。
1n + 2n // 3n
二进制、八进制、十六进制的表示法，都要加上后缀n。
0b1101n // 二进制
0o777n // 八进制
0xFFn // 十六进制
typeof运算符对于 Integer 类型的数据返回integer。
typeof 123n
// 'integer'
JavaScript 原生提供Integer对象，用来生成 Integer 类型的数值。转换规则基本与Number()一致。
Integer(123) // 123n
Integer('123') // 123n
Integer(false) // 0n
Integer(true) // 1n
以下的用法会报错。
new Integer() // TypeError
Integer(undefined) //TypeError
Integer(null) // TypeError
Integer('123n') // SyntaxError
Integer('abc') // SyntaxError
运算
在数学运算方面，Integer 类型的+、-、*和**这四个二元运算符，与 Number 类型的行为一致。除法运算/会舍去小数部分，返回一个整数。
9n / 5n
// 1n
几乎所有的 Number 运算符都可以用在 Integer，但是有两个除外：不带符号的右移位运算符>>>和一元的求正运算符+，使用时会报错。前者是因为>>>要求最高位补0，但是 Integer 类型没有最高位，导致这个运算符无意义。后者是因为一元运算符+在 asm.js 里面总是返回 Number 类型或者报错。
Integer 类型不能与 Number 类型进行混合运算。
1n + 1
// 报错
这是因为无论返回的是 Integer 或 Number，都会导致丢失信息。比如(2n**53n + 1n) + 0.5这个表达式，如果返回 Integer 类型，0.5这个小数部分会丢失；如果返回 Number 类型，会超过 53 位精确数字，精度下降。
相等运算符（==）会改变数据类型，也是不允许混合使用。
0n == 0
// 报错 TypeError
0n == false
// 报错 TypeError
精确相等运算符（===）不会改变数据类型，因此可以混合使用。
0n === 0
// false